嵌入式碳纖維板條增強混凝土梁受彎與受剪承載力研究.pdf

1、近年來，F(xiàn)RP材料的研究和應用已經(jīng)成為國際土木工程界的熱點。除了外貼加固以外，開發(fā)FRP材料更新的應用途徑成為國際上廣為關注的問題。嵌入式(Near-Surface Mounted，簡稱NSM)板條(也稱“筋”)加固法便是其中有代表性的一種，它作為FRP加固的一種有效的補充形式，正越來越多的受到關注。國內(nèi)該加固方法的研究尚處于起步階段，還沒有實際工程應用。國外，嵌入式方法已經(jīng)應用于許多工程加固中，并取得了良好的效果，并且開展了相應的嵌入

2、式增強構件承載力的研究工作。目前大部分試驗研究內(nèi)容集中在材料粘結性能和梁抗彎承載力方面。嵌入式增強梁抗剪承載力研究較少。本文在此基礎上針對以往研究的成果和不足，重點研究以下內(nèi)容并取得了相應的成果。 1)本次試驗重點研究混凝土梁抗剪承載力試驗。以往的抗剪試驗側重相同嵌入形式下，各承載力影響因素的分析。本文則通過采用不同嵌入方式進行對比，尋求最有效的嵌入形式，如條形嵌入，棱形嵌入和槽形嵌入。試驗表明棱形嵌入承載力增強效果最好。

3、 2)對于抗彎承載力增強試驗研究。不考慮錨固長度以及其他參數(shù)對承載力的影響，而是保證嵌入板條錨固長度的前提下嘗試采用不同位置的嵌入，如梁底嵌入，梁側嵌入。分析不同部位嵌入對承載力提高的影響。試驗結果表明梁側嵌入是一種有效的補充形式。 3)對試驗梁的極限承載力，剛度，裂縫開展和分布以及箍筋、縱筋和FRP板條的應變等情況進行綜合研究分析。通過與控制梁的對比，分析嵌入式增強梁的在上述方面的自身特點，為后期的理論分析提供參考和依據(jù)。

4、 4)在試驗結果分析的基礎上，對嵌入式FRP板條承載力進行理論分析和承載力提高計算。在試驗總結和理論分析基礎上提出抗剪和抗彎承載力增強計算方法，并取得了較好的擬合效果。 5)分析了斜裂縫的產(chǎn)生機理，對開裂荷載和裂縫寬度進行理論分析和計算，并于試驗結果進行比較獲得良好的精度。 6)通過有限元數(shù)值模擬分析，研究不同增強方式對承載力，剛度和裂縫的影響。并通過與試驗結果的比較，分析有限元方法的優(yōu)勢和不足；同時利用試驗結果